2023年10月第39卷第5期皖西学院学报JournalofWestAnhuiUniversityOct.,2023Vol.39No.5角点相关方法在材料力学实验教学中的应用周新贵1,2,郝英奇1,叶中豹1(1.安徽建筑大学土木工程学院,安徽合肥230601;2.中国科学技术大学近代力学系,安徽合肥230601)摘要:材料力学实验是一门重要的工科专业基础实验课,对培养学生的实践创新能力具有重要的作用。基于自主改进的数字图像相关新算法-角点相关方法,建立了材料力学拉伸实验测量系统,以学生为主体进行了铝合金的单轴拉伸实验,对比了角点相关方法和电测法的测量结果,结果表明,两种方法测试结果误差很小,且学生获得了丰富的全场位移信息,拓展了学生的知识面。实验表明,角点相关方法应用于拉伸实验在满足教学要求的前提下提高了测量精度。通过实验不仅调动了学生的学习积极性,也巩固了学生对力学知识的理解,激发了他们的科研兴趣,取得了很好的教学效果。关键词:角点相关方法;实验教学;拉伸实验;全场测量中图分类号:TB301-42文献标识码:A文章编号:1009-9735(2023)05-0130-06*收稿日期:2023-01-05基金项目:安徽省教育厅质量工程项目(2021jyxm0279)。作者简介:周新贵(1984-),女,江西鹰潭人,博士,讲师,研究方向:力学。材料力学实验是材料力学教学的一个重要实践性环节,也是我国高校工科学生重要的专业基础课之一[1,2]。实验课与理论课相互支撑、相互印证,在整个教学活动中,理论课为实验课提供实验原理依据,而实验现象、实验结果能验证理论知识点的正确性,培养学生“实践出真知”的学习研究态度。实验作为课程的重要组成部分,有助于学生对理论知识的理解和知识体系的构建,特别是对培养学生“理论与实践相结合”的能力具有重要作用。材料力学实验是在学习材料力学理论的前提下进行的巩固操作,可以很好地培养学生的实验操作能力和工程协调意识,同时对学生创新能力的培养也有着非常重要的作用。现阶段材料力学实验以室内实验为主,内容可分为测定性实验和验证性实验,主要是为了呈现理论课程教学中的力学现象,或验证力学理论,起到巩固学生力学理论知识、启发学生独立思考的作用。实验项目一般包括金属的拉伸与压缩、扭转、剪切、拉压弹性模量测定、剪切弹性模量测定、纯弯曲梁正应力测定、梁的主应力测定。其中,拉伸实验是普通院校开设率最高的项目,传统的实验教学模式,该实验通常利用万能试验机和引伸计获得材料的应力-应变曲线,学生由此获得不同材料的强度极限、屈服极限、伸长率和断面收缩率等。目前,材料力学实验中...
